CN102288689A - 一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置及方法 - Google Patents

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杜青平
李丽娟
卢姿
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Abstract

本发明公开了一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置和测试方法，所述测试装置包括：氮气罐、氧气罐、多个阀门、多个转子流量计、多个缓冲瓶、干燥器、VOCs气体发生器、密封水瓶、恒温水浴箱、固定床吸附装置和气相色谱仪；氮气罐与一个阀门和一个转子流量计依次连接，氧气罐与另一个阀门和另一个转子流量计依次连接，两个转子流量计共同与一个缓冲瓶连接，该一个缓冲瓶与干燥器连接，该干燥器分别通过阀门和转子流量计与VOCs气体发生器、密封水瓶、另一个缓冲瓶连接，VOCs气体发生器通过阀门与该另一个缓冲瓶连接，该另一个缓冲瓶通过阀门和转子流量计与固定床吸附装置连接，气相色谱仪并联连接在固定床吸附装置和与固定床吸附装置连接的转子流量计的两边。

Description

一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置及方法
技术领域
本发明涉及一种测试装置和测试方法，尤其是涉及一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置和测试方法。 
背景技术
活性半焦制造工艺简单、成本低、吸附性能和活性炭相当、价格低廉，成为具有极大市场吸引力的吸附剂。可为改性后的活性半焦净化挥发性有机气体(VOCs)的性能进行测试，测定出活性半焦催化净化VOCs的性能，以及吸附穿透时间、吸附容量及温度和空速对吸附过程的影响，为测出最佳的工业化操作参数和工艺条件提供依据。 
为数众多的企业在生产过程中排放出大量含苯系VOCs，这些企业采用的废气处理方法大多是活性炭吸附法，目前，由于活性炭在使用中吸附容量、再生、成本、操作等方面存在着很多问题，企业迫切需要新型的废气处理工艺及方法。 
发明内容
本发明为了解决上述需求和现有技术中存在的缺陷，提供一种能方便快捷地测试活性半焦吸附剂的吸附性能的测试装置和测试方法。 
为达到上述目的，本发明采用了如下技术方案： 
一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，其特征在于，包括：氮气罐(1)、氧气罐(2)、多个阀门(3)、多个转子流量计(4)、多个缓冲瓶(5)、干燥器 (6)、VOCs气体发生器(7)、密封水瓶(8)、恒温水浴箱(9)、固定床吸附装置(10)和气相色谱仪(11)；其中，氮气罐(1)与一个阀门和一个转子流量计依次连接，氧气罐(2)与另一个阀门和另一个转子流量计依次连接，两个转子流量计共同与一个缓冲瓶连接，该一个缓冲瓶与干燥器(6)连接，该干燥器(6)分别通过阀门和转子流量计与VOCs气体发生器(7)、密封水瓶(8)、另一个缓冲瓶连接，VOCs气体发生器(7)通过阀门与该另一个缓冲瓶连接，该另一个缓冲瓶通过阀门和转子流量计与固定床吸附装置(10)连接，气相色谱仪(11)并联连接在固定床吸附装置(10)和与固定床吸附装置(10)连接的转子流量计的两边。 
所述固定床吸附装置为试管状玻璃仪器。 
所述试管状玻璃仪器的直径为16毫米，长度为220毫米。 
所述试管状玻璃仪器的玻璃格网(12)孔径为1.5毫米。 
所述干燥管内装有硅胶。 
所述VOCs气体发生器(7)置于恒温水浴锅中，以通过调节恒温水浴锅的温度来改变VOCs的浓度。 
在所述固定床吸附装置前后还设置有三通阀用于取样混合气体，所述取样混合气体输入气相色谱仪(11)进行吸附性能的测定。 
一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试方法，其特征在于，包括： 
步骤一、气体混合；将氮气罐(1)、氧气罐(2)出来的气体经阀门后混合进入缓冲瓶(5)； 
步骤二、干燥气体；混合气体通过干燥管(6)进行干燥； 
步骤三、分流气体；将经过干燥的混合气体分流为两路，一路流经VOCs气体发生器(7)后流入缓冲瓶；另一路直接流入同一缓冲瓶； 
步骤四、计量吸附；将从缓冲瓶出来的再次混合后的气体经过转子流量计计量后进入固定床吸附装置(10)； 
步骤五、测试；取样所述再次混合后的气体，将取样品输入气相色谱仪(11)进行吸附性能的测定。 
在步骤一之后还有混合气体含量调节步骤，通过调节两路气流量比来调节气体混合步骤中混合气体的含量。 
在步骤三之后还有VOCs气体浓度调整步骤，通过调节恒温水浴锅的温度来改变VOCs的浓度。 
本发明的有益效果为：采用了固定床石英反应器与气相色谱仪在线分析手段，在80～150℃范围内，用模拟的VOCs进行吸附性能的测试。极大地降低了目前净化VOCs的运行成本，避免了二次污染，实现了污染物的零排放，对半焦产品进行产品链延伸，做到饱和后的活性半焦，其挥发份和发热量增加，可与煤混合作为循环流化床锅炉的燃料，避免了反复再生所产生的二次污染，大大简化了工艺。解决了在山西、陕西、内蒙、贵州等省的半焦堆积问题，避免吸附饱和半焦的后处理和二次污染。 
附图说明
图1是本发明测试装置的结构示意图。 
图2是固定床吸附装置的结构示意图。 
具体实施方式
下面，结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 
一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，包括：氮气罐(1)、氧气罐(2)、 多个阀门(3)、多个转子流量计(4)、多个缓冲瓶(5)、干燥器(6)、VOCs气体发生器(7)、密封水瓶(8)、恒温水浴箱(9)、固定床吸附装置(10)和气相色谱仪(11)；其中，氮气罐(1)与一个阀门和一个转子流量计依次连接，氧气罐(2)与另一个阀门和另一个转子流量计依次连接，两个转子流量计共同与一个缓冲瓶连接，该一个缓冲瓶与干燥器(6)连接，该干燥器(6)分别通过阀门和转子流量计与VOCs气体发生器(7)、密封水瓶(8)、另一个缓冲瓶连接，VOCs气体发生器(7)通过阀门与该另一个缓冲瓶连接，该另一个缓冲瓶通过阀门和转子流量计与固定床吸附装置(10)连接，气相色谱仪(11)并联连接在固定床吸附装置(10)和与固定床吸附装置(10)连接的转子流量计的两边。 
所述固定床吸附装置为试管状玻璃仪器，其直径为16毫米，长度为220毫米，玻璃格网孔径为1.5毫米。所述干燥管内装有硅胶。所述VOCs气体发生器(7)置于恒温水浴锅中，以通过调节恒温水浴锅的温度来改变VOCs的浓度。在所述固定床吸附装置前后还设置有三通阀用于取样混合气体，所述取样混合气体输入气相色谱仪(11)进行吸附性能的测定。 
一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试方法，包括以下步骤：气体混合步骤；将氮气罐(1)、氧气罐(2)出来的气体经阀门后混合进入缓冲瓶(5)；干燥气体步骤；混合气体通过干燥管(6)进行干燥；分流气体步骤；将经过干燥的混合气体分流为两路，一路流经VOCs气体发生器(7)后流入缓冲瓶；另一路直接流入同一缓冲瓶；计量吸附步骤；将从缓冲瓶出来的再次混合后的气体经过转子流量计计量后进入固定床吸附装置(10)；测试步骤；取样所述再次混合后的气体，将取样品输入气相色谱仪(11)进行吸附性能的测定。 
另外，在所述气体混合步骤之后还有混合气体含量调节步骤，通过调节两 路气流量比来调节气体混合步骤中混合气体的含量。在所述分流气体步骤之后还有VOCs气体浓度调整步骤，通过调节恒温水浴锅的温度来改变VOCs的浓度。 

Claims (10)

1.一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，其特征在于，包括：氮气罐(1)、氧气罐(2)、多个阀门(3)、多个转子流量计(4)、多个缓冲瓶(5)、干燥器(6)、VOCs气体发生器(7)、密封水瓶(8)、恒温水浴箱(9)、固定床吸附装置(10)和气相色谱仪(11)；其中，氮气罐(1)与一个阀门和一个转子流量计依次连接，氧气罐(2)与另一个阀门和另一个转子流量计依次连接，两个转子流量计共同与一个缓冲瓶连接，该一个缓冲瓶与干燥器(6)连接，该干燥器(6)分别通过阀门和转子流量计与VOCs气体发生器(7)、密封水瓶(8)、另一个缓冲瓶连接，VOCs气体发生器(7)通过阀门与该另一个缓冲瓶连接，该另一个缓冲瓶通过阀门和转子流量计与固定床吸附装置(10)连接，气相色谱仪(11)并联连接在固定床吸附装置(10)和与固定床吸附装置(10)连接的转子流量计的两边。
2.如权利要求1所述的活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，其特征在于，所述固定床吸附装置为试管状玻璃仪器。
3.如权利要求2所述的活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，其特征在于，所述试管状玻璃仪器的直径为16毫米，长度为220毫米。
4.如权利要求2所述的活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，其特征在于，所述试管状玻璃仪器的玻璃格网(12)孔径为1.5毫米。
5.如权利要求1所述的活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，其特征在于，所述干燥管内装有硅胶。
6.如权利要求1所述的活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，其特征在于，所述VOCs气体发生器(7)置于恒温水浴锅中，以通过调节恒温水浴锅的温度来改变VOCs的浓度。
7.如权利要求1所述的活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置，其特征在于，在所述固定床吸附装置前后还设置有三通阀用于取样混合气体，所述取样混合气体输入气相色谱仪(11)进行吸附性能的测定。
8.一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试方法，其特征在于，包括：
步骤一、气体混合；将氮气罐(1)、氧气罐(2)出来的气体经阀门后混合进入缓冲瓶(5)；
步骤二、干燥气体；混合气体通过干燥管(6)进行干燥；
步骤三、分流气体；将经过干燥的混合气体分流为两路，一路流经VOCs气体发生器(7)后流入缓冲瓶；另一路直接流入同一缓冲瓶；
步骤四、计量吸附；将从缓冲瓶出来的再次混合后的气体经过转子流量计计量后进入固定床吸附装置(10)；
步骤五、测试；取样所述再次混合后的气体，将取样品输入气相色谱仪(11)进行吸附性能的测定。
9.如权利要求8所述的活性半焦吸附剂吸附性能的测试方法，其特征在于，在步骤一之后还有混合气体含量调节步骤，通过调节两路气流量比来调节气体混合步骤中混合气体的含量。
10.如权利要求8所述的活性半焦吸附剂吸附性能的测试方法，其特征在于，在步骤三之后还有VOCs气体浓度调整步骤，通过调节恒温水浴锅的温度来改变VOCs的浓度。
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